Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Функциональный подход и информационные процессы 8
I. Характеристика функционального подхода; его общенаучный статус 8
2. Соотношение функционального и энергетического подходов в исследовании информационных процессов 41
Глава 2. Роль функционального подхода в исследовании самоорганизующихся систем 64
I. Особенности "современного этапа исследования самоорганизации ВЧ
2. Взаимосвязь функционального и субстратного подходов в познании самоорганизации .95
Заключение 113
Список литературы Ш
- Характеристика функционального подхода; его общенаучный статус
- Соотношение функционального и энергетического подходов в исследовании информационных процессов
- Особенности "современного этапа исследования самоорганизации ВЧ
- Взаимосвязь функционального и субстратного подходов в познании самоорганизации
Введение к работе
Актуальность исследования. ЮСУ съезд КПСС поставил перед наукой задачу развития исследований, "открывающих принципиально новые пути и возможности для преобразования производительных сил страны, создания техники и технологии будущего '. Эта задача ориентирует марксистско-ленинскую философию на интенсивную разработку проблем в области методологии научного познания, связанных с выявлением наиболее эффективных способов теоретического и практического освоения действительности.
В этой связи особую актуальность приобретает анализ познавательных возможностей подходов к познанию, обладающих статусом общенаучиости, то есть применимых во всех или в большинстве научных отраслей.
Благодаря кибернетизации науки обнаружилась значительная роль в научном познании общенаучного функционального подхода, основной чертой которого является ориентация на исследование функциональных отношений при абстрагировании от субстратных ха-рактеристчк объекта. Однако его познавательные возможности получают противоречивые оценки, что вызывает необходимость специального рассмотрения этого вопроса.
Выяснение познавательных возможностей функционального подхода осуществляется на основе анализа его роли в познании самоорганизующихся систем и информационных процессов. Актуальность этих проблем обусловлена тем, что задачи раскрытия закономерностей самоорганизации и информационных процессов связаны с такими важнейшими направлениями развития народного хозяйства, как совершенствование управления и планирования, охрана окружающей среды, развитие медицины, повышение эффективности сельского хозяйства и другими.
Методологической основой работы являются принципы, законы и категории материалистической диалектики. Пути исследования определены на основе следующих принципов диалектики: принципа нонкретнооти истины, имеющего первостепенное значение в решении
1' Материалы Ш съезда КПСС- М.: Политиздат, I97S. с. 213.
- 2 -методологических проблем1', принципа историзма, принципа единства теории и практики. Исходя из этих принципов, вопрос о познавательных возможностях функционального подхода рассматривается на основе анализа места его в решении конкретных научных задач, актуальность и перспективность которых обусловлены потреб ностями общественной практики. Анализ проводится в аспекте соотнесения возможностей функционального подхода в познании с возможностями противоположного направления исследования - субстратного подхода.
Степень разработанности проблемы. Вопрос о познавательных возможностях функционального подхода затрагивается в работах Л.Б. Баженова, Б.В. Бирюкова, Ю.С. Вяткина и А.С. і^амзина, Б.С. Грязнова, Д.И. дубровского, B.C. Лутая, И.Б. Новика, А.А. Олкцкого, С. Петрова, Е.А. Седова, Д.М. Угриновича. Наибольшее внимание уделяется таким его аспектам, как взаимодополнительность функционального и генетического, функционального и исторического подходов в исследовании сложных развивающихся систем живой природа и общества, а также особенностям кибернетического функционального подхода. Вопрос же о познавательных возможностях функционального подхода в аспекте сравнения его с субстратным подходом в нашей философской литературе разработан слабо. Здесь выделились противоположные точки зрения. Рассмотрению функционального подхода как нового, адекватного способа раскрытия сущности объектов современного научного познания / Л.Б. Баженов, И.В. Блауберг и Э.Г. Юдин, Д.И. Дубровский / противопоставляется мнение о том, что быстрое распространение и возрастание ролі: функционального подхода - временное явление в развитии науки, так как ее задачей является изучение субстратной природы объектов / B.C. Лутай, С. Петров/. Попытки специального рассмотрения этого вопроса на основе фи-лософско-методологического анализа применения функционального подхода к исследованию самоорганизующихся систем и информационных процессов в нашей литературе не предпринимались.
1' 0 состоянии и направлениях философских исследований. --Коммунист, 1979, И 15, с. 77.
- З -
Цель и конкретные задачи исследования. Целью работы является выяснение и оценка познавательных возможностей функционального подхода в современном научном познании и его соотношения с субстратным подходом. Исходя из этого, в диссертация ставятся следующие конкретные задачи:
I/ методологический анализ функционального подхода, выяснение условий, способствовавших распространению его в современной науке;
2/ выявление особенностей современного этапа исследован:^ самоорганизации, что является необходимым условием проводимого в диссертации методологического анализа;
3/ выяснение познавательных возможностей функционального подхода по отношению к возможностям субстратного подхода в исследованиях самоорганизации.
Структура работы соответствует выделенным задачам.
Характеристика функционального подхода; его общенаучный статус
Щдаечательно, что разработка системы принципов познания определенной стороны действительности приобретает характер развернутого знания о ней. Так, системный подход проявляет себя в форме общей теории систем. Вероятностный и информационный подходы базируются соответственно на теории вероятностей и теории информации. Принадлежащий к этому же типу функциональный подход на современном этапе приобретает теоретическое выражение главным образом в кибернетике. Как теоретическая разработка функционального подхода в современной науке выступает также теория функционального анализа,
Знание о некоторой стороне действительности, производное от соответствующего подхода, не во всех случаях может претендовать на статус теории. Его формирование выступает проявлением отмечаемой в литературе тенденции превращения подходов з методологические теории или в теории, методологический смысл которых явным образом не фиксируется» Причем, следует заметить, что производность той или иной теории от подхода носит логический характер. Исторически имеет место и обратная зависимость. Так, вероятностный подход как общенаучное средство познания оформился на основе математической теории вероятности. Возможно и параллельное становление подхода и теории /системный подход и общая теория систем/. Онтологическая отнесенность общенаучных подходов обусловливает то, что их функции в познании конкретных объектов не исчерпываются заданием направления исследования. Специфика изучаемой стороны объекта определяет особенности и отдельных этапов познания.
Так, важнейшим этапом исследовательского процесса является объяснение. Познание сущности объекта включает ряд этапов, на которые распадаются теоретический и эмпирический уровни исследования, Б эмпирическом уровне можно выделить этапы эксперимента /наблюдения/, измерения, описания, обработки эмпирических данных и т.д. В теоретическом уровне - этапы формализации, интерпретации, объяснения, предсказания и т.д. Объяснение имеет своей целью раскрытие сущностных свойств объекта. Сущность сложна и многогранна, в связи с чем сложен, многоступенчат процесс ее познания. Он предполагает использование различных подходов. Являясь этапом исследования, объяснение несет в себе его общую стратегическую установку. Тем самым определенный методологический подход задает и соответствующий вид объяснения.
Разделение объяснений на виды определяется несколькими факторами. Субстанциональный, атрибутивный, причинный, функциональный виды объяснений различаются по характеру эксплананса - совокупности объясняющих положений. Объяснения могут дифференцироваться также по характеру экспланандума - положений, отображающих объясняемый объект /фактологические, помологические, теоретические объяснения/, а также по характеру связи между энспланандумом и экспланансом /объяснение через собственный закон и модельное объяснение/ . В зависимости от силы объяснительной связи между эжспланандумом и экспланансом возможно деление объяснений на дедуктивные /в которых экспланан-дум вытекает из эксплананса как логическое следствие/ и веро / См.: Никитин ЕЛ. Объяснение - функция науки. - М.: Наука, 1970.-280 с. — 15 ятностнне Л
Применение того или иного общенаучного подхода в познании объекта определяет вид объяснения не только по экспланансу, но влияет и на характер связи между экспланансом и экспланан-думом. Так, кибернетический функциональный подход, примененный к исследованию объекта специальной науки, задает модельный вид объяснения. Использование вероятностного подхода в физике приводит к переходу от так называемых жестко детерминированных теорий к статистическим , меняя тем самым структуру теории, а также вид объяснения.
Роль общенаучных подходов в познании проявляет себя также в их функционировании в качестве теоретических полуобъектов в процессе формирования объекта специально научной теории, B.C. Готт, А.Д. Урсул и Э.П. Семенюк отмечают3 , что в рамках каждого общенаучного подхода возникает система связей между его составными элементами и правила оперирования ими - специ фический внутренний "синтаксис". Сложившиеся отношения, базирующиеся на содержании понятий, могут употребляться /и употребляются/ при исследовании различных явлений действительности в частных науках как готовые "блоки" в руках ученого. Причем, эвристическую роль в познании играет не столько "синтаксис" общенаучного подхода, окольно его содержательная сторона.
Соотношение функционального и энергетического подходов в исследовании информационных процессов
Значительную роль в решении актуальных задач, стоящих перед современной наукой, играет дальнейшее углубление знаний об информационных процессах. Важное место здесь занимает методологический аспект исследований.
Рассмотрение объекта со стороны присущих ему процессов выработки, передачи и переработки информации представляет собой информационный подход к познанию его. Информационный подход в настоящее время рассматривается как общенаучный подход. С такой точкой зрения следует согласиться, учитывая различие информационного подхода в применении к анализу неорганической природы и информационного подхода применительно к исследованию живых и социальных систем.
В первом случае использование терминологии и некоторых методов теории информации основывается на объективно присущих явлениям действительности свойствах - разнообразии и сложности» которые лежат в основе количественной меры ин формации, не являясь в то же время особым информационным фактором . Эвристическая роль информационного подхода здесь производна от некоторого, основания, общего как для физических процессов, так и для информационных Поэтому данный аспект рассмотрения не является специфическим для физических процессов, что обусловливает вспомогательную роль информационного подхода в их изучении .
Информационный же подход к исследованию самоорганизующихся систем базируется на неотъемлемо присущих им процессах информационного взаимодействия со средой, а также между собой и, следовательно, раскрывает существенные стороны объекта. В целях данного исследования интерес представляет соотношение функционального и информационного подходов применительно к исследованию этих, собственно информационных процессов.
Информационный подход включает различные установки и методы. В его рамках наряду с чисто количественным подходом к информации имеет место и раскрытие ее семантического ляющей информационного процеоса дополняется энергетическим аспектом рассмотрения информационного взаимодействия.
Последнее вызывает особый интерес при методологическом анализе исследований информационных процессов. Возникает вопрос: не является ли развитие исследований информационных процессов со стороны происходящих энергетических изменений более адекватным путем раскрытия их сущности, чем совокупность средств противоположной методологической ориентации? Возможна ли физнчеокая интерпретация всех существенных сторон информационного процесса? В литературе имеет место положительное решение этих вопросов. Так, М.И. Сетров утверждает, что "основной ошибкой в качественном анализе информации является признание "кесилового" характера информационных воздействий... Информация есть лишь один из множества специфических способов энергетического взаимодействия систем" ,
Дяя ответа на поставленные вопросы проанализируем соотношение энергетического и функционального аспектов информационных процессов. Предварительно следует выделить основные черты функционального аспекта рассмотрения информационных процессов.
Возникновение информации К. Шеннон рассматривает как выбор спередачи( неопределенности. Уменьшение неопределенности в результате — сообщения выступает как мера информации. Анализ других этапов информационного процесса производится К. Шенноном в аспекте обеспечения оптимальных методов кодирования сообщения и передачи его по каналу связи с наименьшими потерями и искажениями. При таком рассмотрении на передний план исследования выступает количественный аопект процессов выработки и передачи информации. Содержание сообщения, его ценность в данном случае выпадают из поля зрения исследователя.
Как известно, статистическая теория информации не является единственным вариантом колличественного исследования феномена информации. Она дополняется алгоритмическим подходомной информации в определенной знаковой системе/, коммуникативный /информационная связь/, теоретико-отражательный /роль информации в процессах отображения/, гносеологический /средство познания/, физический /материальное воплощение информации/, каузальнный, количественный и некоторые другие"1 .
Односторонность чисто количественного подхода преодолевается при учете функционального аспекта информационных процессов. Одним из исходных принципов подобного рассмотрения является направленность информационного взаимодействия на обеспечение процесса управления. Под управлением понимается процесс взаимодействия между управляющей и управляемой подсистемами, осуществляемый на основе обратной связи и направленный на достижение определенной цели. Целесообразность является наиболее важной характеристикой процесса управления . Неотъемлемой составляющей процесса управления выступает информационное взаимодействие. Управление представляет собой единство протекающих в системе информационных процессов и их аффектов. При таном рассмотрении информационный процесс не ограничивается восприятием, преобразованием и передачей информации по каналу связи, а включает в себя производство информации - активный выбор самоорганизующейся системной определенных факторов окружающей среды, имеющих значение и ценность для достижения некоторой цели.
Особенности "современного этапа исследования самоорганизации ВЧ
На эмпирическом уровне исследования выделяются следующие подуровни: структурно-функциональный - изучение способов сочетания отдельных морфологических единиц в целостных структурах, характеризующихся функциями, и поведенческий - изучение поведения объекта, при котором объект рассматривается как целое и операции расчленения по отношению к нему не проводится .
Выше отмечалась условность подобного разграничения, но и методологическая целесообразность /см. I/. Изучение одних процесоов внутреннего функционирования системы недостаточно для раскрытия сущности самоорганизации постольку, поскольку самоорганизация обеспечивается связью со средой. Кроме того, "самоорганизующиеся системы нередко демонстрируют гибкость, изменчивость структуры. При структурно- функциональном рассмотрении мы, однако, не сможем объяснить механизм, управляющий преобразованием структуры 2 . Отсмда следует необходимость учета структурноповеденческого уровня, на котором возможно выделить такие свойства, как способность активно взаимодействовать со средой, обучаемость, адаптируемость и т.д. Б.Г. Юдин рассматривает различные аспекты исследования поведения /поведение как процесс реализации целей; поведение, направленное на поддержание равновесия с окружающей средой; поведение как итог функционирования отдельных подсистем/ и отмечает необходимость комплексного подхода. Выделяется один из моментов взаимосвязи структурно-функционального и структурно-поведенческого уровней - переход в ходе исследования от анализа поведения к исследо I/ ванию структуры-17 .
К характеристике эмпирического уровня исследования самоорганизующихся систем следует добавить еще одну особенность. Если эмпирические исследования в традиционных науках имеют дело с чувственно-конкретными объектами, то эксперимент по исследованию самоорганизации с применением метода кибернетического моделирования осуществляется над объектом, являющимся обобщением свойств ряда конкретных систем. Таковы, например, автоматы в модели эволюции Паска, выступающие как единичный элемент, которые могут быть автоматами, игроками, принимающими решение,"нейронами" и т.д. Приведенный анализ уровней и направлений исследования, их взаимосвязи имеет целью показать общую ситуацию в нибернетиче - 89 ском изучении самоорганизации на современном этапе, на фоне которой возникают и разрешаются противоречия исследования. Мы выявили взаимшереход различных уровней: эмпирический уровень тесно слит с теоретическим, теоретический, в свою очередь, затрагивая мировоззренческие вопросы, смыкается, таким образом, с философским. Специфика объекта исследования обусловливает широкий диапазон свойств реальности, выражающих явление самоорганизации. Попытка построения общесистемной теории, приводит к вычленению отдельных классов объектов. Вследствие неоднозначности терминов "самоорганизация" и "самоорганизующаяся система" необходимым этапом исследования является уточнение содержания этих понятий.
В зависимости от той или иной трактовки понятия самоорганизации в различных направлениях исследования возникают специфические методологические проблемы.
Так, в направлении, ориентированном на поиски универсальных механизмов самоорганизации, актуальной является проблема математического аппарата. Высказывается мнение, что аппарат дифференциальных уравнений не дает точных количественных результатов, так как сложные нелинейные дифференциальные уравнения нельзя ни убедительно составить, ни тем более, исследовать в общем виде, что ведет к ограничению линейными приближениями. В результате не достигается описания необходимой для решения реальных задач сложности. Адекватными данной задаче выступают методы комбинаторики и массовой селекции лучших комбинаций /с учетом методов регуляризации решений/. Анализ связей входов и выходов /однозначно детерминированных или вероятностных/ рас - 90 ценивается как детерминистический подход. Противоположный "детерминистическому" так называемый "подход самоорганизации" использует генераторы случайных комбинаций /гапотез/ и интегральные еамоотборы лучших из них по эвристическим критериям на основе метода группового учета аргументов. Отмечается "за-силие" работ "детерминистического направления" и слабая разработка эвристического подхода и подхода самоорганизации /забвение идей Н. Винера, Дк. Неймана, Г. Паска, У. Росс Эшби, От, Бара и др./1/.